Java转换坐标系,GPS(WGS84)、百度(BD-09)、高德(GCJ-02)互转,一文搞懂坐标系、坐标转换

1.分不清的坐标系

WG-S84: 地理坐标系统,GPS仪器记录的经纬度信息,Google Earth采用,Google Map中国范围外使用,高德地图中国范围外使用。 GCJ-02: 投影坐标系统火星坐标系,中国国家测绘局制定的坐标系统,由WGS-84加密后的坐标。Google中国和搜搜地图,arcgis地图,高德地图 BD-09: 投影坐标系统百度坐标,GCJ-02加密后的坐标系,只适用于百度地图

(在国内是不允许直接用WGS84坐标系标注的,必须经过加密后才能用。必须至少使用GCJ-02坐标系,或者使用在GCJ-02加密后再进行加密的坐标系,如百度坐标系)

其他:搜狗地图:搜狗坐标系,图吧:图吧坐标等,估计也是在GCJ02基础上加密而成的,这里暂不涉及

2.名词解释

坐标系统:用于定位的系统,就跟二维笛卡尔坐标系统一样,一个点使用(x,y),就能确定该点在笛卡尔坐标系统中的唯一位置。这里讲的坐标系统,相对于笛卡尔坐标系统,要复杂许多,但作用却都是一样,主要用于定位,也就是精确地定位地表上的一点。

地理坐标系统:WGS84就是一种地理坐标系统。地理坐标坐标是对地球进行简单几何建模,比如将地球看成一个球体或者类球体,然后再将地表上点投影到该球面上形成的坐标就是地理坐标系统。WGS84就是定义了如何将地球抽象成球体或者类球体的规则。或者简单地来说,WGS84就是一堆参数,用于建立球体或者类球体,来近似地球。

投影坐标系统:由于地球是一个球状,所以一般将其某个区域投影在平面上,形成的坐标系称为投影坐标系。

3.常用在线网址

批量转换地址为经纬度,中文地址转成经纬度

MapLocation-地名查询经纬度|地址批量转换经纬度工具

地理编码 (百度) 地址转经纬度 - 批量工具网:百度、高德、

百度拾取坐标

拾取坐标系统

4.工具类

1.工具类1


package org.jeecg.modules.wangge.utils;
​
/**
*
 */
​
public class GPSConverterUtils {
​
    public static final String BAIDU_LBS_TYPE = "bd09ll";
    public static double pi = 3.1415926535897932384626;
    public static double a = 6378245.0;
    public static double ee = 0.00669342162296594323;
​
    /**
     * 84 to 火星坐标系 (GCJ-02)
     * @param lat
     * @param lon
     */
    public static GPS gps84_To_Gcj02(double lat, double lon) {
        if (outOfChina(lat, lon))
        {
            return null;
        }
        double dLat = transformLat(lon - 105.0, lat - 35.0);
        double dLon = transformLon(lon - 105.0, lat - 35.0);
        double radLat = lat / 180.0 * pi;
        double magic = Math.sin(radLat);
        magic = 1 - ee * magic * magic;
        double sqrtMagic = Math.sqrt(magic);
        dLat = (dLat * 180.0) / ((a * (1 - ee)) / (magic * sqrtMagic) * pi);
        dLon = (dLon * 180.0) / (a / sqrtMagic * Math.cos(radLat) * pi);
        double mgLat = lat + dLat;
        double mgLon = lon + dLon;
        return new GPS(mgLat, mgLon);
    }
​
    /**
     * * 火星坐标系 (GCJ-02) to 84
     * * @param lon * @param lat * @return
     */
    public static GPS gcj_To_Gps84(double lat, double lon) {
        GPS gps = transform(lat, lon);
        double lontitude = lon * 2 - gps.getLon();
        double latitude = lat * 2 - gps.getLat();
        return new GPS(latitude, lontitude);
    }
​
    /**
     * 将 GCJ-02 坐标转换成 BD-09 坐标
     *
     * @param gg_lat
     * @param gg_lon
     */
    public static GPS gcj02_To_Bd09(double gg_lat, double gg_lon) {
        double x = gg_lon, y = gg_lat;
        double z = Math.sqrt(x * x + y * y) + 0.00002 * Math.sin(y * pi);
        double theta = Math.atan2(y, x) + 0.000003 * Math.cos(x * pi);
        double bd_lon = z * Math.cos(theta) + 0.0065;
        double bd_lat = z * Math.sin(theta) + 0.006;
        return new GPS(bd_lat, bd_lon);
    }
​
    /**
     * * 将 BD-09 坐标转换成GCJ-02 坐标 *
     * * @param
     * bd_lat * @param bd_lon * @return
     */
    public static GPS bd09_To_Gcj02(double bd_lat, double bd_lon) {
        double x = bd_lon - 0.0065;
        double y = bd_lat - 0.006;
        double z = Math.sqrt(x * x + y * y) - 0.00002 * Math.sin(y * pi);
        double theta = Math.atan2(y, x) - 0.000003 * Math.cos(x * pi);
        double gg_lon = z * Math.cos(theta);
        double gg_lat = z * Math.sin(theta);
        return new GPS(gg_lat, gg_lon);
    }
​
    /**
     * (BD-09)-->84
     * @param bd_lat
     * @param bd_lon
     * @return
     */
    public static GPS bd09_To_Gps84(double bd_lat, double bd_lon) {
​
        GPS gcj02 = bd09_To_Gcj02(bd_lat, bd_lon);
        GPS map84 = gcj_To_Gps84(gcj02.getLat(),
                gcj02.getLon());
        return map84;
​
    }
​
    /**
     * is or not outOfChina
     * @param lat
     * @param lon
     * @return
     */
    public static boolean outOfChina(double lat, double lon) {
        if (lon < 72.004 || lon > 137.8347)
            return true;
        if (lat < 0.8293 || lat > 55.8271)
            return true;
        return false;
    }
​
    public static GPS transform(double lat, double lon) {
        if (outOfChina(lat, lon)) {
            return new GPS(lat, lon);
        }
        double dLat = transformLat(lon - 105.0, lat - 35.0);
        double dLon = transformLon(lon - 105.0, lat - 35.0);
        double radLat = lat / 180.0 * pi;
        double magic = Math.sin(radLat);
        magic = 1 - ee * magic * magic;
        double sqrtMagic = Math.sqrt(magic);
        dLat = (dLat * 180.0) / ((a * (1 - ee)) / (magic * sqrtMagic) * pi);
        dLon = (dLon * 180.0) / (a / sqrtMagic * Math.cos(radLat) * pi);
        double mgLat = lat + dLat;
        double mgLon = lon + dLon;
        return new GPS(mgLat, mgLon);
    }
​
    public static double transformLat(double x, double y) {
        double ret = -100.0 + 2.0 * x + 3.0 * y + 0.2 * y * y + 0.1 * x * y
                + 0.2 * Math.sqrt(Math.abs(x));
        ret += (20.0 * Math.sin(6.0 * x * pi) + 20.0 * Math.sin(2.0 * x * pi)) * 2.0 / 3.0;
        ret += (20.0 * Math.sin(y * pi) + 40.0 * Math.sin(y / 3.0 * pi)) * 2.0 / 3.0;
        ret += (160.0 * Math.sin(y / 12.0 * pi) + 320 * Math.sin(y * pi / 30.0)) * 2.0 / 3.0;
        return ret;
    }
​
​
    public static double transformLon(double x, double y) {
        double ret = 300.0 + x + 2.0 * y + 0.1 * x * x + 0.1 * x * y + 0.1
                * Math.sqrt(Math.abs(x));
        ret += (20.0 * Math.sin(6.0 * x * pi) + 20.0 * Math.sin(2.0 * x * pi)) * 2.0 / 3.0;
        ret += (20.0 * Math.sin(x * pi) + 40.0 * Math.sin(x / 3.0 * pi)) * 2.0 / 3.0;
        ret += (150.0 * Math.sin(x / 12.0 * pi) + 300.0 * Math.sin(x / 30.0
                * pi)) * 2.0 / 3.0;
        return ret;
    }
​
}

package org.jeecg.modules.wangge.utils;
​
public class GPS {
​
    private double lat;
    private double lon;
​
    public GPS(double lat, double lon) {
        this.lat = lat;
        this.lon = lon;
    }
​
    public double getLat() {
        return lat;
    }
​
    public void setLat(double lat) {
        this.lat = lat;
    }
​
    public double getLon() {
        return lon;
    }
​
    public void setLon(double lon) {
        this.lon = lon;
    }
​
    public String toString() {
        return "lat:" + lat + "," + "lon:" + lon;
    }
}
​

2.工具类2,建议使用


package com.baian.task.utils;
​
import java.util.Arrays;
​
/**
 * 百度坐标(BD09)、国测局坐标(火星坐标,GCJ02)、和WGS84坐标系之间的转换的工具
 * 

* 参考 https://github.com/wandergis/coordtransform 实现的Java版本 * * @author geosmart */ public class CoordinateTransformUtil {    static double x_pi = 3.14159265358979324 * 3000.0 / 180.0;    // π    static double pi = 3.1415926535897932384626;    // 长半轴    static double a = 6378245.0;    // 扁率    static double ee = 0.00669342162296594323; ​    /**     * 百度坐标系(BD-09)转WGS坐标     *     * @param lng 百度坐标纬度     * @param lat 百度坐标经度     * @return WGS84坐标数组     */    public static double[] bd09towgs84(double lng, double lat) {        double[] gcj = bd09togcj02(lng, lat);        double[] wgs84 = gcj02towgs84(gcj[0], gcj[1]);        return wgs84;   } ​    /**     * WGS坐标转百度坐标系(BD-09)     *     * @param lng WGS84坐标系的经度     * @param lat WGS84坐标系的纬度     * @return 百度坐标数组     */    public static double[] wgs84tobd09(double lng, double lat) {        double[] gcj = wgs84togcj02(lng, lat);        double[] bd09 = gcj02tobd09(gcj[0], gcj[1]);        return bd09;   } ​    /**     * 火星坐标系(GCJ-02)转百度坐标系(BD-09)     *

    * 谷歌、高德——>百度     *     * @param lng 火星坐标经度     * @param lat 火星坐标纬度     * @return 百度坐标数组     */    public static double[] gcj02tobd09(double lng, double lat) {        double z = Math.sqrt(lng * lng + lat * lat) + 0.00002 * Math.sin(lat * x_pi);        double theta = Math.atan2(lat, lng) + 0.000003 * Math.cos(lng * x_pi);        double bd_lng = z * Math.cos(theta) + 0.0065;        double bd_lat = z * Math.sin(theta) + 0.006;        return new double[]{bd_lng, bd_lat};   } ​    /**     * 百度坐标系(BD-09)转火星坐标系(GCJ-02)     *

    * 百度——>谷歌、高德     *     * @param bd_lon 百度坐标纬度     * @param bd_lat 百度坐标经度     * @return 火星坐标数组     */    public static double[] bd09togcj02(double bd_lon, double bd_lat) {        double x = bd_lon - 0.0065;        double y = bd_lat - 0.006;        double z = Math.sqrt(x * x + y * y) - 0.00002 * Math.sin(y * x_pi);        double theta = Math.atan2(y, x) - 0.000003 * Math.cos(x * x_pi);        double gg_lng = z * Math.cos(theta);        double gg_lat = z * Math.sin(theta);        return new double[]{gg_lng, gg_lat};   } ​    /**     * WGS84转GCJ02(火星坐标系)     *     * @param lng WGS84坐标系的经度     * @param lat WGS84坐标系的纬度     * @return 火星坐标数组     */    public static double[] wgs84togcj02(double lng, double lat) {        if (out_of_china(lng, lat)) {            return new double[]{lng, lat};       }        double dlat = transformlat(lng - 105.0, lat - 35.0);        double dlng = transformlng(lng - 105.0, lat - 35.0);        double radlat = lat / 180.0 * pi;        double magic = Math.sin(radlat);        magic = 1 - ee * magic * magic;        double sqrtmagic = Math.sqrt(magic);        dlat = (dlat * 180.0) / ((a * (1 - ee)) / (magic * sqrtmagic) * pi);        dlng = (dlng * 180.0) / (a / sqrtmagic * Math.cos(radlat) * pi);        double mglat = lat + dlat;        double mglng = lng + dlng;        return new double[]{mglng, mglat};   } ​    /**     * GCJ02(火星坐标系)转GPS84     *     * @param lng 火星坐标系的经度     * @param lat 火星坐标系纬度     * @return WGS84坐标数组     */    public static double[] gcj02towgs84(double lng, double lat) {        if (out_of_china(lng, lat)) {            return new double[]{lng, lat};       }        double dlat = transformlat(lng - 105.0, lat - 35.0);        double dlng = transformlng(lng - 105.0, lat - 35.0);        double radlat = lat / 180.0 * pi;        double magic = Math.sin(radlat);        magic = 1 - ee * magic * magic;        double sqrtmagic = Math.sqrt(magic);        dlat = (dlat * 180.0) / ((a * (1 - ee)) / (magic * sqrtmagic) * pi);        dlng = (dlng * 180.0) / (a / sqrtmagic * Math.cos(radlat) * pi);        double mglat = lat + dlat;        double mglng = lng + dlng;        return new double[]{lng * 2 - mglng, lat * 2 - mglat};   } ​    /**     * 纬度转换     *     * @param lng     * @param lat     * @return     */    public static double transformlat(double lng, double lat) {        double ret = -100.0 + 2.0 * lng + 3.0 * lat + 0.2 * lat * lat + 0.1 * lng * lat + 0.2 * Math.sqrt(Math.abs(lng));        ret += (20.0 * Math.sin(6.0 * lng * pi) + 20.0 * Math.sin(2.0 * lng * pi)) * 2.0 / 3.0;        ret += (20.0 * Math.sin(lat * pi) + 40.0 * Math.sin(lat / 3.0 * pi)) * 2.0 / 3.0;        ret += (160.0 * Math.sin(lat / 12.0 * pi) + 320 * Math.sin(lat * pi / 30.0)) * 2.0 / 3.0;        return ret;   } ​    /**     * 经度转换     *     * @param lng     * @param lat     * @return     */    public static double transformlng(double lng, double lat) {        double ret = 300.0 + lng + 2.0 * lat + 0.1 * lng * lng + 0.1 * lng * lat + 0.1 * Math.sqrt(Math.abs(lng));        ret += (20.0 * Math.sin(6.0 * lng * pi) + 20.0 * Math.sin(2.0 * lng * pi)) * 2.0 / 3.0;        ret += (20.0 * Math.sin(lng * pi) + 40.0 * Math.sin(lng / 3.0 * pi)) * 2.0 / 3.0;        ret += (150.0 * Math.sin(lng / 12.0 * pi) + 300.0 * Math.sin(lng / 30.0 * pi)) * 2.0 / 3.0;        return ret;   } ​    /**     * 判断是否在国内,不在国内不做偏移     *     * @param lng     * @param lat     * @return     */    public static boolean out_of_china(double lng, double lat) {        if (lng < 72.004 || lng > 137.8347) {            return true;       } else if (lat < 0.8293 || lat > 55.8271) {            return true;       }        return false;   } ​    public static void main(String[] args) { //       System.out.println(Arrays.toString(gcj02tobd09(120.236701, 29.726141))); ​        System.out.println(Arrays.toString(bd09towgs84(120.24794,29.72979)));        System.out.println(Arrays.toString(wgs84tobd09(120.23710857657026, 29.72591672366825))); ​ ​        System.out.println(Arrays.toString(gcj02tobd09(120.236701, 29.726141))); ​ ​   } } ​

5.参考网站

GPS坐标、火星坐标、百度坐标之间的转换--提供java版本转换代码 - JackGIS - 博客园

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